正交频分复用通信系统中的快变信道估计

信道的快速变化导致正交频分复用通信系统(OFDM)载波间的正交性遭到破坏,从而产生载波间的相互干扰(ICI),传统的信道估计方法(不可虑ICI影响)不再适用。为此,Choi等人提出了相应的快变信道估计方法,但该方法计算量较大,且需要信道的统计特性知识,而实际信道的统计特性往往无法精确得到。Linartz等人证明:在大多数应用条件下,信道在一个OFDM帧周期内的变化近似满足线性特性。对OFDM系统的ICI特性进行了时域和频域两方面分析,并利用信道变化的线性特性,提出了一种新的快变信道估计方法,该方法具有计算量小、且不需要信道的统计特性信息的优点。文章还得到如下结论:与慢变信道情形不同,在信道快速变化条件下,当OFDM系统中的训练序列应分成许多长度相同的组,且这些组在OFDM帧中等间隔分布时,信道估计误差最小。     

正交频分复用系统中的判决反馈干扰消除方法

针对正交频分复用系统中Hadamard载波干扰矩阵估计方法估计效果差,提出了基于判决反馈的载波干扰矩阵估计方法.该方法根据载波干扰矩阵可用傅里叶变换矩阵对角化的特性,通过离散傅里叶变换的输出来估计载波干扰系数,再根据符号判决结果更新载波干扰矩阵,可较快地跟踪信道的快速衰落.实验仿真表明,该方法与Hadamard载波干扰矩阵估计方法相比,结合比特交织编码调制技术可进一步提高系统的载波干扰消除能力.     

正交频分复用技术及其应用

简述了正交频分复用技术的发展及特点,论述了其原理及实现方法,构建了OFDM系统的实现框图,并进行了计算机仿真。最后介绍了几种典型应用。     

一种OFDM系统中ICI自消除的方法

为了有效消除ICI的影响,在Z-H的ICI自消除方法的基础上,提出以相位旋转为核心的ICI自消除方法。仿真结果验证了该方法的有效性。     

基于正交频分复用的自适应载波调控策略

针对现今众多无线宽带传输方案采用OFDM技术的现状,在分析FLASH-OFDM及其改进技术Flexband的基础上,提出了多频蜂窝网的自适应载波调控策略。在单个蜂窝中采用了3个载波,其覆盖范围分为远、中、近三个等级;用户根据自适应载波调控策略选择信号质量好的信道。仿真结果表明,该方案能够获得更高的网络吞吐率及频谱利用率,并能支持更多的用户,提高了系统容量。     

正交频分复用系统中基于人眼视觉系统的自适应图像传输

针对传统的图像传输方法,提出了一种基于人眼视觉系统的自适应图像传输方案。在OFDM系统中,通过将自适应技术与信源分割及信道特性相结合的方法,实现在频率选择性慢衰落信道中高质量的图像传输。为验证该方法的良好性能,三种不同图像源被用于仿真程序中。仿真结果及理论分析可以证明,自适应图像传输与传统的图像传输相比,可大幅地提高接收图像的峰值信噪比。     

时变信道正交频分复用系统绿色资源分配算法

传统的基于终端节能的绿色资源分配算法大都忽略了无线信道的时间选择性对能耗与系统性能的影响,为此提出一种结合多用户分集的绿色资源分配算法。在保证用户公平性的基础上引入多用户分集,动态调整多用户分集子模块大小以满足信道时变特性要求;分集子模块内有多个频带可供使用,用户资源尽可能集中在比较少的时隙内传输以降低总的终端接收能耗,通过顶点搜索快速寻找最优解。仿真结果表明,系统吞吐量可以提高13%左右,其稳定性得到改善;同时算法具有计算复杂度低、收敛速度快等特点,保持了良好的终端节能增益。     

基于Matlab的OFDM正交频分复用系统的仿真研究

本文首先总结了OFDM系统的基本原理及优缺点.然后依据Simulink软件进行OFDM仿真.在OFDM仿真系统中,我们选择16QAM和QPSK作为其中的调制模块,以此来组成两种调制方式下的仿真系统,从而得到这两种调制方式下OFDM系统的误码率数据.通过对数据曲线的观察和分析,得到OFDM系统的性能特点和两种调制方式的区别.     

广义频分复用与正交频分复用的比较

广义频分复用是德国5GNOW项目组提出的一种5G物理层解决方案,采用的是非矩形脉冲成型。首先对GFDM基本模型进行研究,指出其本质是DFT滤波器组,然后分别用DFT滤波器组实现OFDM和GFDM多载波调制系统,分析三者间的联系与区别,突出循环卷积降低GFDM计算复杂度的特点。从CP加入方式和原型滤波器两个方面对GFDM和OFDM进行比较,指出GFDM使用更少的CP,提高了频谱效率。最后通过实验仿真,对二者的原型滤波器频域响应性能和SER性能进行比较,强调非矩形滤波器有更好的频域响应性能,GFDM的SER性能较差是因为放弃了子载波的严格正交条件,导致子载波间干扰增大。     

OFDM系统中减小ICI的分组共轭法研究

以无线移动环境下的OFDM系统为研究对象,围绕载波间干扰（ICI）的消除进行研究。虽然一些传统的ICI消除算法能够达到一定的消除效果,但是还存在着精确性不足,缺少必要的数学分析等缺点。对比之前的ICI自消除算法, 改进了系统模型,提出了一个新的有频率偏移误码率分析方法和降低OFDM数字通信系统中载波间干扰的方法,即分组共轭消除算法。还分析了其得以实现的数学方法,仿真分析的结果展示了这种方法与其他方法的比特误码率（BER）性能对比。     

多径瑞利衰落信道下OFDM系统仿真

正交频分复用(OFDM)技术是下一代移动通信的核心技术之一.重点研究了多径瑞利衰落信道下最大多径时延对基于OFDM技术的通信系统性能的影响.根据OFDM基本原理构建了一个OFDM无线通信基带系统仿真模型,信道带宽为15MHz.调制方式为16-QAM,编码方式采用码率为1/2的卷积,模型采用了60个子载波,并插入了循环前缀.分析了系统抗多径干扰的性能,比较了不同信道下系统的误码率,以及不同的保护间隔长度下系统的误码率.表明在瑞利衰落信道下OFDM技术具有良好的抗多径干扰的性能.     

多径衰落信道下OFDM系统的仿真性能分析

构建了正交频分复用(OFDM)系统的仿真模型,给出了具体信道的参数.在不同信道传输环境下,对不同调制方式和不同移动速度下的OFDM系统性能进行了分析比较,在仿真结果的基础上给出了OFDM系统抗多普勒频移的参考方案,采用的信道模型基于ITU-R M.1225 Channel B瑞利(Rayleigh)衰落信道.最后,在基于COST 207的信道模型下,对四种典型环境的OFDM系统进行了仿真研究,并对其结果作了讨论分析.结果表明:在多径衰落信道下,OFDM系统可以有效克服多径衰落和多普勒频移,能够应用于未来的通信系统.     

Estimation of CFO and STO for an OFDM using general ICI self-cancellation precoding

This study presents an efficient carrier-frequency-offset (CFO) and symbol-timing-offset (STO) estimation algorithm for time-dispersive orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system using a general inter-carrier interference (ICI) self-cancellation scheme. This study takes advantage of the time shift invariant property in the precoded signal to estimate the CFO. The proposed algorithm first stacks the receive time samples spaced by a pre-determined time interval into sample vectors, which can be expressed in a form having a CFO-directed response vector. This CFO-directed structure enables the proposed approach to estimate the CFO by using the multiple signal classification (MUSIC) algorithm in the time domain. Equalization is required before the MUSIC algorithm to remove the scaling factor generated in the signal stacking. Using the CFO estimate, the proposed approach compensates for the frequency error in the receive signal and then estimates the STO by invoking the MUSIC algorithm in the frequency domain. Unlike conventional algorithms, in addition to having a larger CFO estimation range linearly proportional to the precoding order, the proposed approach can easily handle the case of fractional STO. This study presents some statistical analysis of the undesired equalization residues and the mean square error of the perturbed MUSIC algorithm to provide further insights into the proposed approach.     

多径衰落信道下OFDM系统的符号同步方法研究

由于在正交频分复用(OFDM)的系统中存在符号时间同步误差,为了消除这种误差,提出了工作在多径衰落信道的符号时间频移(STO)估计方法,即基于CP的符号时间偏移估计和基于训练符号的符号时间偏移估计,通过仿真对基于循环序列(CP)估计技术的最大似然法(ML)和基于训练符号的最小均方差异法(Classen)两类性能比较分析,在无载波频移条件下,ML算法精确度更高,当存在载波频移时,Classen算法精确度更高。     

OFDM系统抗多普勒干扰的研究

针对频偏引起的正交频分复用(OFDM)系统中载波间干扰(ICI)的问题,提出一种改进的ICI自消除方案.它的基本方法就是通过旋转接收符号达到载波间的干扰抵消.分析结果表明,使用这个方案,在接收到的信号中所包含的ICI成份可以有效地减少,并且这个方案的载波干扰功率比(CIR)要比常规方案和其它相似的方案更好;同时,仿真结果显示误码率(BER)性能要比其它两个方案优越.因而可以有效地减少OFDM系统对频偏引起的ICI的敏感性,明显地提高系统的性能.     

OFDM移动接收中的迭代干扰消除

针对正交频分复用系统在高速移动接收中存在快变衰落信道难以估计、子载波间干扰(ICI)过大的问题,提出基于迭代结构的信道估计算法和ICI消除算法。利用信道解码器输出判决信息,通过离散傅里叶变换实现信道估计,并对时变信道进行线性近似,以较低的计算复杂度消除子载波间的干扰。仿真结果表明,该方法可以对抗10%~15%的归一化多普勒频移。     

OFDM系统中联合抑制ICI的算法

针对正交频分复用（OFDM）系统中由频率偏移引起的子载波间干扰（ICI）的问题,提出了一种基于对称子载波的ICI自消除算法。该算法将互为相反数的发送符号映射到对称的子载波上,并在接收端将解调信号进行线性组合。为了进一步降低ICI,将基于对称子载波的ICI自消除算法与时域加窗相结合,即在发送数据符号之前,与升余弦函数相乘。对算法进行仿真实验,相对于相邻符号自消除算法,该算法减小了子载波间的干扰系数;加窗后OFDM符号频谱的边瓣衰减速度快,最大可衰减至－40 dB;对于系统的信号干扰比性能（SIR）,加窗后的算法同相邻符号自消除算法相比可提高8 dB左右;在信噪比较大的情况下,改善了系统的误码率。仿真结果表明,所提算法能够抑制ICI,提高系统抗干扰性能。